CC BY
8
4. З огляду на представления отримано! пилопродукцп та вiдповiдних вщ-ходiв у основу розрахунку балансу деревиии закладено числовi методи iитегруваиия аиалiтичио заданих фуикцiй за допомогою формул серед-иiх прямокутнишв або трапецiй, що забезпечуе достатню точиiсть отри-маних результатов, придатних як для виробничих потреб, так i наукових дослщжень.
Як 1 у [2], так 1 у цш робот досягнута основна мета - розроблено методику розрахунку балансу деревини шд час розкрою колод хвойних порщ розвальио-сегмеитиим 1 розвально-сегментно-кутовим способами на рад1аль-ш пиломатер1али. Однак вщповщ на запитання, який з цих способ1в доцшь-шше застосувати, ми так 1 не отримали. Причина в тому, що в обох роботах ми змогли розрахувати тшьки загальш об'еми виходу пиломатер1ал1в без по-дшу 1'х на рад1альш та натврад1альш. Проте з роботи [5] вщомо, що 1'хшй вид пиломатер1ал1в залежить вщ мюцезнаходження у схем1 розкрою. Тому нас-тупним нашим кроком буде розроблення методики розрахунку не тшьки об'емного, але й по-видового виходу пиломатер1ал1в. Стежте за нашими пуб-лшащями.
Лггература
1. Пижурин А.А., Розенблит М.С. Исследование процессов деревообработки. - М.: Лесн. пром-сть, 1984. - 232 с.
2. Яцишин С.1., Грицюк Ю.1. Розрахунок балансу деревини внаслщок розкроювання колод на рад1альн1 пиломатер1али розвально-сегментним способом// Наук. вюник НЛТУ Ук-раши: Зб. наук.-техн. праць. - Льв1в: НЛТУУ. - 2007, вип. 17.3. - С. 137-149.
3. Яцишин С.1., Грицюк Ю.1. Методика визначення та анал1з оптимальних схем розкрою колод на рад1альш пиломатер1али// Наук. вюник НЛТУ Укра1'ни: Зб. наук.-техн. праць. -Льв1в: НЛТУУ. - 2007, вип. 17.1. - С. 137-149.
4. Оптимизация раскроя бревен. Автоматизация распиловки. http://www.dekosoft.ru/ а^ош/тёех.ЬШ (станом на 21.05.2007).
5. Миськ1в С.М., Маевський В.О., Максим! В.М. Особливосп методики визначення виду розпилювання пиломатер1ал1в// Наук. вюник НЛТУ Украши: Зб. наук.-техн. праць. -Льв1в: НЛТУУ. - 2007, вип. 17.3. - С. 137-140._
УДК 658.527.011.56 Доц. Р.Я. ОрЫовський, канд. техн. наук -
НЛТУ Украти, м. Rbeie
НАДШШСТЬ АВТОМАТИЗОВАНИХ ВИРОБНИЧИХ СИСТЕМ У ГАЛУЗ1 ДЕРЕВООБРОБЛЕННЯ
Розглядаються питання застосування сучасних методiв визначення надiйностi устаткування для виршення завдань пiдвищення ефективносп функцiонування авто-матизованих виробничих систем на тдприемствах лiсопромислового комплексу.
Assoc.prof. R.Ya. Orikhovsky-NUFWTof Ukraine, L'viv
Reliability of the automated manufacturing systems of woodworking
production
The problems of usage of modern methods of definition of reliability of the equipment for the sanction of problems of increase of efficiency of operation of the automated manufacturing systems on firms of a timber industry complex are esteemed.
120
Збiрник науково-техшчних праць
Одними з найважливших факторiв порушення заданих умов експлуатацй верстатiв, машин, механiзмiв, е не тiльки шкiдливi впливи на обладнан-ня, як утворюються у процесi 1х тривало! експлуатацй, але й циклiчна неста-бiльнiсть параметрiв роботи, яка проявляеться на початку експлуатацй автома-тизовано! виробничо! системи. Тому трактування явищ надiйностi автоматизо-ваних виробничих систем з позицш тiльки зношування i нагромаджування пошкоджень е недостатнiм. В автоматизованих виробничих системах вщмови впливають на технологiчну надiйнiсть через випадковий характер розмiрiв i певних характеристик заготовок, параметрiв верстатiв та !х вузлiв, шструмен-тiв. Показники надiйностi тiсно пов,язанi з показниками продуктивност автоматизованих лiнiй. Всi вони разом характеризують роботоздатшсть автоматизованих лшш [1]. Комплексними показниками надшност е коефiцiент готов-ностi КГ i коефiцiент технiчного використання КТ. Коефiцiент готовностi КГ визначаеться тривалютю безперебшно1 роботи гн i часом вщновлення гВ.
Фактичнi показники надшност визначаються за даними фактичних спостережень i вимiрювань з !х належною математичною обробкою. Фактич-нi спостереження i розрахунки фактичних показникiв надшност механiзмiв i пристро!в в умовах експлуатацй доцшьно сумiщати з аналопчними досль дженнями продуктивностi. Стабiльнiсть функщонування автоматизованих виробничих систем характеризуеться параметром Ерланга К для штервалу випуску. Його величина обчислюеться за допомогою формули (1). За допомо-гою формули (1) можна аналiзувати вплив на параметри iнтервалiв випуску не тшьки надiйностi машин, але й уЫх iнших позациклових втрат, виклика-них як технiчними причинами, так i зовнiшнiми органiзацiйно-технiчними. До останшх можна вiднести несвоечаснiсть i невщповщшсть дiй оператора, вiдсутнiсть матерiалу, енергй, брак у роботi та ш.
КЧБ =
г1Б
—2
г
Ц
К22
Г
в
ЧБ
—2
Бц + гц
V К Г
1
2 Н
1
г,
Ц
К Г
К
+
г
2 гН -1
Ц
г
Ц
(1 - Кг )2
-1
(1)
З метою тдтвердження достовiрностi отриманих аналiтичних розв'яз-юв та апробацп алгоритмiв моделювання тривалост iнтервалiв випуску продукций ми провели юбернетичш експерименти [2]. За спещально складеним алгоритмом i вщповщною програмою на персональному комп,ютерi генеру-вались перiоди безперебшно1 роботи гН та вщновлення роботоздатностi машин гВ i тривалостi технологiчних операцш гц з властивими !м законами роз-подiлу. Абсолютнi величини часу напрацювання i вiдновлення залежать вщ типу технологiчного обладнання, його стану, оргашзацп обслуговування, рiв-ня оргашзацп пращ як основного, так i допомiжного персоналу та низки ш-ших факторiв. Тому для зручност аналiзу та узагальнення результатiв експе-риментiв ми користувались вiдносними величинами часу напрацювання
гн/гц i часу вiдновлення гВ/гц до середньо1 тривалостi циклу. Вибiр дiапазо-ну варiювання вхiдних факторiв у кiбернетичному експериментi обумовлю-ють !х реальнi величини у деревообробному виробництвi. Отриманi результа-
3. Технолопя та устаткування деревообробних пiдприeмств
121
ти статистичного моделювання однозначно пiдтверджують, що середне зна-чення тривалостi iнтервалiв випуску продукци визначаеться тiльки се-редньою величиною циклу машини i коефщентом 11 готовностi. Водночас на дисперсда iнтервалiв випуску, окрiм коефiцiента готовности iстотно впливае тривалiсть як перюду безперебшно! роботи технологiчного устаткування, так i часу вiдновлення його роботоздатностi. Тiльки для абсолютно надiйного устаткування (КГ = 1) дисперсiя iнтервалу випуску залишаеться на рiвнi дисперси циклу. Зменшення надшност устаткування призводить до сильного зрос-тання дисперси Iнтенсивнiсть цього зростання шдвищуеться зi збшьшен-ням вщносно! величини часу вiдновлення (1ц ) i вщносного часу напрацю-вання (tя/tц ) (табл. 1).
Табл. 1. Дисперыя iнтервалiв випуску за даними комп 'ютерного експерименту _для рЬного часу напрацювання 1Нi коефпц'инта. готовностi_
0.50 0.60 0.70 0.80 0.90 0.95
10 19.05 8.04 3.53 1.29 0.33 0.15
20 33.33 13.87 6.01 2.17 0.50 0.20
40 80.00 33.41 17.04 5.58 1.10 0.33
60 91.17 49.56 20.58 6.25 1.46 0.36
80 103.06 50.19 27.04 7.80 1.50 0.41
100 200.10 67.87 34.08 11.16 1.96 0.55
160 409.00 79.20 51.12 15.63 2.76 0.71
200 461.00 142.60 67.23 19.53 3.99 0.96
400 571.00 310.63 85.20 26.04 6.35 1.02
600 721.19 232.39 96.00 32.62 8.39 1.53
800 834.27 371.87 136.33 43.40 10.03 2.09
1000 1452.04 512.43 211.57 72.14 14.35 3.39
Дещо шший характер залежностей спостер^аеться за постшно! вели-чини коефщента готовности тобто за стабшьно! надшност машин (табл. 2). Величина дисперси iнтервалу випуску прямо пропорцiйна вщноснш величинi часу напрацювання незалежно вщ величини коефiцiента готовностi. Ця влас-тивiсть дае змогу порiвняно просто ощнювати дисперсiю iнтервалу випуску. Сильне зростання дисперси штервалу випуску iз зниженням надiйностi машин, по-своему, приводить до штенсивного зменшення параметра Ерланга К. Особливо рiзко знижуеться параметр Ерланга К зi зменшенням коефь цiента готовностi КГ (табл. 3). Сильне зростання дисперси штервалу випуску iз зниженням надшност машин, по-своему, приводить до штенсивного зменшення параметра Ерланга К. Особливо рiзко знижуеться параметр Ерланга К зi зменшенням коефщента готовност КГ (табл. 3).
Це зниження бшьш помiрне за постшно! величини коефщента готов-ностi машини за збшьшення вщносно! тривалостi часу напрацювання, особливо для бшьш високих величин коефщента готовност (табл. 3, КГ = 0.95). Цi залежностi однаково проявляються в аналiтичних розв'язках i в результатах iмiтацiйного моделювання. Таким чином проявляеться важливе значення первинного впорядкування стабшьност тривалостi циклу.
122
Збiрник науково-технiчних праць
Табл. 2. Дисперыя iнтервалiв випуску для рiзного часу вiдновлення 1В _I коефпщспта готовностi КГ_
0.50 0.60 0.70 0.80 0.90 0.95
0.5 1.19 0.99 0.64 0.40 0.19 0.15
1.0 2.44 1.34 1.05 0.67 0.35 0.18
2.0 4.40 3.34 1.88 1.12 0.49 0.33
4.0 8.33 4.59 3.53 1.78 0.88 0.47
6.0 11.23 8.53 4.84 3.70 1.38 0.49
8.0 13.90 11.37 6.47 4.23 1.52 0.64
10.0 22.42 13.77 8.67 7.01 1.78 0.85
Табл. 3. Вплив часу напрацювання на параметр Ерланга К1В
0.50 0.60 0.70 0.80 0.90 0.95
10 0.21 0.30 0.58 1.21 3.60 7.21
20 0.12 0.20 0.34 0.72 2.40 5.41
40 0.05 0.10 0.12 0.55 1.90 3.27
60 - 0.05 0.08 0.30 1.10 2.67
80 - - - 0.28 0.80 1.96
100 - - - 0.14 0.60 1.70
160 - - - 0.10 0.30 1.53
200 - - - 0.08 0.10 1.13
400 - - - - - 1.06
Проведет з використанням персональних комп,ютерiв за допомогою iмiтацiйних моделей дослщження дають змогу сформулювати такi висновки:
1. Надштсть технолопчного обладнання створюе значний вплив на фак-тичну продуктивтсть та ефективтсть автоматизованих виробничих систем у деревообробнш галуз1.
2. Отримат результаты 1мгтащйного моделювання однозначно щдтверджують, що середне значення тривалосп штервал1в випуску продукци визначаеться величиною середнього значення часу технолопчно'' операци \ коефщентом готовности верстата. На дисперсш 1нтервал1в випуску, окр1м коефщента готовности, ютотно впливае як триватсть перюду безвщмовно! роботи технолопчного устаткування, так \ час вщновлення його роботоздатносп.
3. Зменшення надшност устаткування призводить до значного зростання дисперсп штервал1в випуску продукци. Це зростання штенсифшуеться 1з збшьшенням вщносно! величини часу вщновлення роботоздатност верстата, а також вщносного часу безвщмовно! роботи верстата.
4. Значне зростання дисперсп штервалу випуску з1 зниженням надшносп машин, призводить до 1нтенсивного зменшення параметра Ерланга для 1нтер-валу випуску (коефщента стабшьносп). Особливо р1зко знижуеться коефь щент стабшьносп обладнання з1 зменшенням його коефщента готовности
Л^ература
1. Дудюк Д.Л., Загвойська Л.Д., Максим1в В.М., Сорока Л.М. Елементи теори авто-матичних шиш: Навч. пос. - Кшв-Льв1в: 1ЗМН, - 1998 р. - 192 с.
2. Дудюк Д.Л., Максим1в В.М., Сорока Л.Я., Ор1ховський Р.Я. та ш. 1м1тацшне моделювання гнучких автоматизованих шиш у люовиробничому комплекта: Монограф1я/ За ред. Дудюка Д. Л. - К: 1СДО, 1996. - 140 с._
3. Технология та устаткування деревообробних шдприемств
123
